Fenomenet upptäcktes 1945 av Felix Bloch och Edward Purcell (Nobelpris 1952). Vissa atomkärnor, t.ex. väteatomernas protoner, har ett magnetiskt moment, vilket innebär att de uppträder som mikroskopiska kompassnålar när de placeras i ett magnetiskt fält. Kärnornas magnetiska moment är relaterade till deras spinn, som lyder kvantmekanikens lagar. Enligt dessa kan